Kompression (Threshold, Ratio, Knee, Attack, Release, Make-up, Detection, Sidechain)

Definition

Ein Kompressor verringert die Verstärkung, wenn der Pegel des Detektionssignals eine Schwelle überschreitet. Mit Pegeln in dB lautet die statische Kennlinie:

• für x ≤ T: y = x;
• für x > T: y = T + (x − T) / R;

wobei x der Eingangspegel, T die Schwelle (Threshold) und R das Verhältnis (Ratio) ist. Die Gain Reduction beträgt GR = (x − T) · (1 − 1/R). Bei Soft Knee der Breite W gilt für |x − T| ≤ W/2 y = x + (1/R − 1) · (x − T + W/2)² / (2W), was die beiden Abschnitte stetig verbindet.

Die zeitliche Dynamik der Reduktion wird von Attack und Release bestimmt. Die berechnete Verstärkung wird durch einen Integrator mit einem Pol gefiltert: g[n] = α · g[n−1] + (1 − α) · g_Ziel[n], mit α = e^(−1/(τ · fs)), wobei τ die Zeitkonstante von Attack (wenn die Reduktion zunimmt) oder Release (wenn sie abnimmt) ist. Innerhalb einer Zeitkonstante vollzieht die Verstärkung 63% der Änderung; manche Hersteller geben stattdessen die Zeit für 90% oder für eine Änderung von 10 dB an.

Der Detektor kann auf Spitzenwert (momentaner Absolutwert) oder RMS (Effektivwert über 5–50 ms) arbeiten; die Topologie kann Feed-forward (der Detektor liest den Eingang) oder Feedback (liest den Ausgang) sein. Der Sidechain ist das Signal, das den Detektor ansteuert: Er kann gefiltert sein (Hochpass 80–150 Hz, damit der Sub den Kompressor nicht steuert) oder von einer anderen Spur stammen (Ducking). Das Make-up-Gain gleicht die mittlere Pegelreduktion aus.

Parameter und Einheiten

Ausgangseinstellungen:

Musikalische Funktion

Kompression verringert den Unterschied zwischen lauten und leisen Passagen, stabilisiert den Pegel von Gesang und Bass, verlängert das Sustain, betont oder dämpft den Transienten je nach Attack (langsamer Attack: Der Transient passiert und der Körper wird abgesenkt; schneller Attack: Der Transient wird reduziert), verbindet die Elemente eines Busses (Glue) und schafft mit dem Sidechain Raum zwischen Instrumenten (Ducking des Basses durch die Bassdrum). Das Pumpen durch kurze Release-Zeiten und hohe GR ist in akustischem Pop ein Fehler und in House und EDM ein gewollter Effekt.

Praxisbeispiel

Gesang mit Spitzen bei −8 dBFS, Threshold −20 dBFS, Ratio 4:1, Hard Knee:

• Ausgang bei den Spitzen: y = −20 + (−8 + 20)/4 = −17 dBFS; GR = 9 dB;
• eine Passage bei −16 dBFS wird zu −19 dBFS (GR 3 dB); eine bei −24 dBFS bleibt unverändert;
• der Umfang zwischen −24 und −8 dBFS (16 dB) wird zu dem zwischen −24 und −17 dBFS (7 dB).

Bei einem Knee von 6 dB beträgt die GR am Punkt x = T gleich (1 − 1/4) · (3)² / 12 = 0,56 dB: Die Kompression setzt allmählich ab −23 dBFS ein. Bei Attack 10 ms und 48 kHz ist α = e^(−1/480) = 0,99792. Make-up +5 dB, um die Lautheit des Gesangs auf den ursprünglichen Pegel zurückzubringen. Beim Bass bei 40 Hz beträgt die Periode 25 ms: Ein Release unter 50 ms folgt der Wellenform und erzeugt Verzerrung; mit 120 ms bleibt die Verstärkung stabil.

Häufige Fehler

• Zu schneller Attack bei Percussion: Der Transient verschwindet und die Spur verliert Durchschlagskraft.
• Zu kurzer Release bei Bässen und 808s: Verzerrung durch Modulation der Verstärkung mit Audiofrequenz.
• Den Kompressor beurteilen, ohne das Make-up auszugleichen: Das lautere Signal klingt besser.
• Konstante Reduktion über 8–10 dB mit nur einem Kompressor: Besser ist es, die Arbeit auf zwei Stufen zu je 3–4 dB zu verteilen.
• Kein Filter auf dem Sidechain des Master-Busses: Bassdrum und Sub steuern den Kompressor und der Mix pumpt.
• Den Threshold nach dem Zahlenwert statt nach dem Gain-Reduction-Meter einstellen.

So überprüfst du es

• Gain-Reduction-Meter des Kompressors: Mittelwert und Spitzen passend zur Ausgangstabelle.
• Analyse der App: Analysiere die Spur oder den Bus vor und nach der Kompression; Crest-Faktor (Spitze − RMS) und PLR sinken proportional zur Kompression der Transienten, Loudness Range (EBU 3342) sinkt bei langsamer Kompression und hoher GR. Der Vergleich des Short-Term-Maximums (3 s) bei gleicher integrierter Lautheit zeigt die erzielte Dichte.
• Vergleich bei gleicher Lautheit: Stelle das Make-up so ein, dass die integrierte Lautheit mit und ohne Kompressor unverändert bleibt.
• Differenzsignal: Kehrt man die Polarität des komprimierten Ausgangs gegenüber dem ausgerichteten Original um, hört man nur das, was der Kompressor entfernt hat.